Compressore: differenze tra le versioni
Contenuto cancellato Contenuto aggiunto
Etichetta: Annullato |
Funzionalità collegamenti suggeriti: 3 collegamenti inseriti. |
||
| (13 versioni intermedie di 11 utenti non mostrate) | |||
Riga 3:
[[File:Vacuum Pump or Compressor.svg|thumb|upright=0.5|Simbologia utilizzata nei [[Piping and Instrumentation Diagram|P&ID]] per indicare un compressore.]]
Il '''compressore''' è una [[macchina operatrice]] [[macchina pneumofora|pneumofora]],<ref name=encit>[http://www.treccani.it/enciclopedia/compressore_%28Enciclopedia-Italiana%29/ Enciclopedia Italiana, "Compressore"]</ref> ovvero una [[macchina]] che innalza la [[pressione]] di un [[aeriforme]] ([[gas]] o [[vapore]]) mediante l'impiego di [[energia meccanica]] che viene trasformata dal compressore in [[energia potenziale]] o
Il compressore si distingue in genere dalla [[pompa]] in quanto agisce su un fluido definito [[flusso comprimibile|comprimibile]].
Riga 29:
===Compressore alternativo===
{{Vedi anche|Compressore alternativo}}
Nei [[Compressore alternativo|compressori alternativi]] (o compressori a [[stantuffo]]) la compressione è operata da un [[Pistone (meccanica)|pistone]], in moto alternativo all'interno di un cilindro.
Vengono utilizzati per comprimere piccole
=== Compressori a palette e ad anello liquido ===
Pur di forma molto diversa, sfruttano lo stesso principio costruttivo (si vedano le figure 3 e 4). Un rotore di forma (generalmente) circolare ruota all'interno di una cavità, anch'essa a sezione circolare, avente asse parallelo a quello del rotore, ma disassato. Si creano così camere a volume variabile, massimo nel lato aspirazione e minimo nel lato mandata, ottenendosi così la compressione del gas. Il rapporto di compressione teorico è
I due modelli differiscono per il sistema di tenuta. Mentre il rotore di un compressore ad anello liquido (figura 3) è concepito per mettere in rotazione un liquido che - essendo incomprimibile - ha la sola funzione di garantire la tenuta del gas; il rotore del compressore a palette (figura 4) è, appunto, dotato di palette, radiali rispetto al rotore, che sono spinte da molle per mantenerle costantemente in contatto con le pareti della cavità, contro cui scivolano.
Questi compressori hanno ampio impiego come [[pompa a vuoto|pompe a vuoto]]: quelli ad anello liquido fino a 10 - 20 mbar assoluti, quelli a palette fino a 2 - 4 mbar assoluti. Come compressori, sono impiegati soprattutto i modelli ad anello liquido per gas che debbano essere mantenuti a temperature basse, sfruttando il riciclo di liquido. Uno stadio consente un rapporto di compressione di 2 : 1 - 3 : 1, e si possono quindi raggiungere rapporti di compressione combinati di 5 : 1 - 8 : 1 (è molto raro l'uso di più di due stadi).
Riga 61:
=== Compressore a vite ===
Nel '''compressore a vite''', due viti a passo inverso e di diametro differente imboccano l'una sull'altra, in modo da creare con il corpo del compressore una cavità che progressivamente si sposta dalla zona di aspirazione a quella di mandata, diminuendo il volume, comprimendo così il gas.
Rispetto ai compressori alternativi hanno il vantaggio di una meccanica più semplice - il moto è continuo - e quindi minori sollecitazioni meccaniche. Si possono ottenere rapporti di compressione minori, ma comunque elevati (3 : 1 - 4 : 1), ed è comunque possibile porre più stadi in serie. Il [[rendimento meccanico]] è superiore agli alternativi e quindi, per applicazioni medio-grandi, sono preferibili a questi ultimi.
===Compressore a spirale (scroll)===
Riga 68:
In seguito al loro movimento reciproco e grazie al ridotto gioco tra le due spirali, intrappolano e pompano o comprimono sacche di fluido tra i rotoli. Questi compressori hanno un elevato rendimento volumetrico.<ref>[http://www.centrogalileo.it/nuovaPA/Articoli%20tecnici/Panno/compressori.htm Centro Studi Galileo, "Il compressore"].</ref>
Questo tipo di compressore è stato usato sui motori
==Compressori dinamici==
Riga 89:
Questi compressori sono a volte usati negli impianti turbogas, in sostituzione dei compressori assiali. Date le loro caratteristiche di ingombro essenzialmente radiale, non sono particolarmente adatti ai motori per uso aeronautico, per il quale sono stati utilizzati solo occasionalmente, essendo preferibili i compressori assiali (vedi sotto).
Un altro campo di impiego molto vasto è quello della sovralimentazione di motori automobilistici.
Possono essere impiegati in impianti di [[refrigerazione]] e/o condizionamento in sostituzione dei compressori volumetrici, quando sono richieste portate più elevate.
=== Compressore assiale ===
Riga 97:
<li>''(rosso)'': rotore</li>
<li>''(blu)'': statore</li>]]
Il profilo dinamico di un compressore assiale può essere riportato dal piano perpendicolare all'asse di rotazione a quello parallelo allo stesso. Si ha allora una configurazione delle velocità come riportato in figura. Si ottiene quindi una compressione del gas, con rapporto relativamente basso, e comunque funzione del profilo delle palette e della [[velocità angolare]]. Una macchina di questo tipo si chiama '''compressore assiale''' in quanto la direzione del moto del gas non è radiale come nel compressore centrifugo, ma longitudinale.
Il singolo stadio di un compressore assiale, ovvero l'accoppiamento di un rotore e di uno statore, può produrre solo un salto di pressione molto basso (rapporti che vanno da 1,15 a 1,30) senza rischiare instabilità o ridurre troppo il rendimento (forti gradienti di pressione negativi nel flusso tra le pale, simile a quello in un diffusore). Perciò il compressore assiale si presta bene al pluristadio: il flusso in uscita dallo statore è già pronto per l'ingresso nello stadio successivo. I rapporti di compressione possono arrivare a 30.
Riga 111:
====Stallo====
Si consideri un compressore perfetto, in grado di creare il vuoto assoluto in aspirazione. È evidente che a questo punto il compressore non potrà aspirare nulla - proprio perché non c'è nulla da aspirare. Nella realtà, questa condizione non si realizza a pressione nulla, ma
La condizione in cui la portata di fluido cala a zero è detta condizione di stallo. Come da descrizione, lo stallo avviene ad un dato rapporto di compressione,
====Pompaggio====
{{Vedi anche|limite di pompaggio}}
Il concetto di pompaggio è più complesso. In un compressore dinamico, le caratteristiche fisiche del fluido variano con continuità nelle varie sezioni del compressore stesso; in particolare variano la pressione e la temperatura; varia anche la velocità del fluido nella sezione (si veda più sopra la figura con i triangoli di velocità).
Quando la velocità del fluido in una determinata sezione, a quelle condizioni, è pari alla velocità sonica (ossia [[Numero di Mach|Mach]] 1), la portata passante da quella sezione non dipende più, come in [[regime subsonico]], dalla differenza di pressione agente sui lati di quella sezione, ma dall'area della sezione stessa, indipendentemente dalla differenza di pressione. Si crea di conseguenza una condizione in cui la pressione a valle può variare bruscamente, fino al ristabilimento delle condizioni subsoniche. Tuttavia, se non si interviene, queste si riproducono, e si generano quindi onde di pressione ad una certa frequenza. Questa è definita come condizione di pompaggio.
Quando la frequenza delle onde di pressione entra in [[risonanza (fisica)|risonanza]] o anche solo crea dei battimenti con la frequenza propria di qualche parte meccanica, solitamente l'albero motore, vi è il rischio di gravi danni alla parte meccanica.
Riga 142:
== Altri progetti ==
{{interprogetto|wikt=compressore|preposizione=sul}}
==Collegamenti esterni==
* {{Collegamenti esterni}}
* {{en}} [http://www.thermopedia.com/content/647 Thermopedia, "Compressors"]
| |||